如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地
如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.(1)求...
如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心. (1)求卫星B的运行周期.(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻 A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,他们再一次位于同一条直线上?
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(1)由万有引力定律和向心力公式得
G
=m
(R+h)①
在地球表面有:G
=mg②
联立①②得
TB=2π
③
(2)由题意得它们再一次相距最近时,一定是B比A多转了半圈,有:
(ωB-ω0)t=π ④
由③得
ωB=
=
⑤
代入④得 t=
答:(1)卫星B的运行周期是2π
.
(2)至少经过
G
Mm |
(R+h)2 |
4π2 | ||
|
在地球表面有:G
Mm |
R2 |
联立①②得
TB=2π
|
(2)由题意得它们再一次相距最近时,一定是B比A多转了半圈,有:
(ωB-ω0)t=π ④
由③得
ωB=
2π |
TB |
|
代入④得 t=
π | ||||
|
答:(1)卫星B的运行周期是2π
|
(2)至少经过